第一篇:機械制造及工藝——軸類零件工藝過程分析要點
軸類零件工藝過程分析
1.軸類零件加工
軸類零件是回轉體零件,其長度大于直徑,它的主要表面是同軸線的若干個外圓柱面、圓錐面、孔和螺紋等。按其結構形狀,可分為光滑軸、臺階軸、空心軸和曲軸等四大類。在機械中,軸類零件主要用來支承傳動零件(如齒輪、帶輪等)和傳遞轉矩。光滑軸的毛坯一般選用熱軋圓鋼或冷軋圓鋼;臺階軸的毛坯,可選用熱軋或冷軋圓鋼,也可選用鍛件,主要根據產量和各臺階直徑之差來確定,產量越大,直徑相差越大,采用鍛件越有利;當要求軸具有較高力學性能時,應采用鍛件。單件小批生產采用自由鍛,成批大量生產采用模鍛;對某些大型、結構復雜的軸可采用鑄件,例如曲軸可以用球墨鑄鐵作毛坯。
1.機械加工工藝特點(1)定位基準的選擇
用兩中心孔(頂尖孔)定位,工件裝夾方便,符合基準統一和基準重合原則,容易保證較高位置精度,應用很廣泛。加工過程中,中心孔始終要保持準確和清潔。每次熱處理后,在轉入下一加工階段前應對中心孔進行研磨或修整,以去除中心孔表面的氧化皮或其他損傷。
用外圓表面定位,一般用卡盤裝夾。因基準面的加工和工件裝夾都比較方便,故此法應用也較多。車削長軸時,常將軸的一端裝夾在卡盤中,另一端用后頂尖頂住或用中心架托住,因此工件加工時剛性比用兩頂尖定位時好。但是,卡盤定位精度低,工件調頭車削時,兩端外圓表面會產生同軸度誤差,影響位置精度。(2)工藝過程分析
軸類零件一般機械加工工藝過程如下: ① 預備加工校直、車斷、車端面和鉆中心孔。② 粗車工序
粗車順序是先加工直徑較大外圓表面,后加工小直徑外圓表面。端面加工順序與外圓加工相同。③ 精車工序
按粗車的加工順序精車外圓和端面,然后進行車槽、倒角、車螺紋等。
④ 其他工序
銑健槽、銑花鍵、鉆孔、磨軸頸外圓等。⑤ 熱處理工序
按工藝需要可在粗車或半精車工序后安排熱處理工序。
⑥ 磨削工序
當外圓面精度較高.粗糙度值較小,及淬火后工件,可用磨削加工。若軸上有深孔,應在深孔加工前,利用中心孔先粗車或半精車外圓,然后再加工深孔。這樣,可保證深孔加工時所用定位基準(外圓面)的質量,并可使深孔與外圓同軸,壁厚均勻。
傳動軸加工工藝過程
圖6-16為車床溜板箱中一根傳動軸。現以此軸為例進行機械加工工藝分析。
(l)傳動軸各主要部分的作用及技術要求
① 在φ24±的軸段上裝一個雙聯齒輪,為傳遞運動和動力,軸上開有鍵槽。
② 軸上左、右兩端φ22±
和φ20± 為軸頸,支承在溜板箱箱體的軸承孔中。
③φ22±
、φ24±
和φ20±
等配合面對軸線 A 的徑向圓跳動允差為0.02㎜。
④ 端面 C 和 B 對軸線 A 的端面跳動允差不大于0.03㎜。
⑤ 工件材料為 45﹟鋼,兩端軸頸淬火硬度為 40 ~ 45 HRC。
(2)基準選擇
為保證各主要外圓表面和端面的相互位置精度,選用兩端的中心孔作為粗、精加工定位基準。這樣,符合基準統一和基準重合原則,也可提高生產率。
(3)生產類型為單件小批生產,選用φ35 圓鋼料作毛坯。(4)工藝分析該零件各加工面,均有一定的尺寸精度、位置精度和粗糙度要求。軸上的鍵槽,可在立式銑床上使用鍵槽銑刀銑出。其余各加工表面,報據技術要求,可采用粗車→半精車→粗磨→精磨的加工順序,其加工工藝過程見表6-2。
帶輪軸加工工藝過程分析
圖6-36所示為帶輪軸工作圖樣。生產類型為小批生產。材料為 15 鋼。帶輪軸中的主要技術條件有兩項:一為滲碳層深度,應控制在 12~15mm 范圍內;二為外圓 φ22f7 需經滲碳淬火其硬度為 HRC58~63。可以看出只有Φ22f7 處需滲碳處理,其余部分均不可滲碳。零件上不需滲碳的部分,可加大余量,待滲碳后車去滲碳層或在不需滲碳處涂防滲材料。加工余量應單面略大于滲碳深度,故右端直徑取Φ 25mm,單面去碳余量為 2.5mm,總長兩端也應有滲碳余量各 3mm。在磨外圓前由于已經過淬火工序,兩端中心孔在淬火時易產生氧化皮及變形,故增加一道研磨中心孔的工序。表6-14為帶輪軸的加工工藝過程。
第二篇:軸類零件的加工及工藝分析
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前言
數控加工是機械制造中的先進的加工技術是一種高效率,高精度與高柔性特點的自動加工方法,數控加工技術可有效解決復雜、精密、小批多變零件的加工問題,充分適應了現代化生產的需要,制造自動化是先進制造技術的重要組成部分,其核心技術是數控技術,數控技術是綜合計算機、自動技術、自動檢測及精密機械等高新技術的產物,它的出現及所帶來的巨大利益,已引起了世界各國技術與工業界的普遍重視,目前,國內數控機床使用越來越普及,如何提高數控加工技術水平已成為當務之急,隨著數控加工的日益普及,越來越多的數控機床用戶感到,數控加工工藝掌握的水平是制約手工編程與CAD/CAM集成化自動編程質量的關鍵因素。
數控加工工藝是數控編程與操作的基礎,合理的工藝是保證數控加工質量發揮數控機床的前提條件,從數控加工的實用角度出發,以數控加工的實際生產為基礎,以掌握數控加工工藝為目標,在介紹數控加工切削基礎,數控機床刀具的選用,數控加工的定位與裝夾以及數控加工工藝基礎等基本知識的基礎上,分析了數控車削的加工工藝。
I
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目錄
前言
第一章 設計概要…………………………………………….1 第一節 設計題目及目的……………………………………… 1 第二節 選用設計軟件………………………………………….1
第二章 實體設計………………………………………….2
第一節 CAXA平面圖的繪制………………………………….2 第二節 零件實體的構造……………………………………..4 第三章 工藝分析………………………………………….7
第一節 零件工藝分析………………………………………..8 第二節 刀具的選擇…………………………………………..9 第三節 刀具卡片……………………………………………..10 第四節 確立工件的定位與夾具方案………………………..10 第五節 確定走刀順序和路線………………………………..11 第六節 切削用量的選擇……………………………………..15 第七節 數控加工工藝文件的填寫…………………………..16 第八節 保證加工精度的方法…………………………………17
第四章 數控加工程序……………………………………18 第五章 零件仿真加工……………………………………23
第一節 仿真軟件簡介……………………………………….23 第二節 仿真加工過程……………………………………… 25 結論……………………………………………………………… 30
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參考文獻…………………………………………..31 III
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摘要:
本次設計主要是對數控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工,首先對數控加工技術進行了簡單的介紹,然后根據零件圖進行數控加工分析。第一,根據本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點確定需要7把刀具分別為外圓粗車刀、外圓精車刀、外切槽刀、外螺紋刀、內鏜孔刀、內切槽刀。第二,針對零件圖圖形進行編制程序,此零件為軸類零件,外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成,零件的里面要鏜出一個錐孔,在加工過程中,工件需要調頭鉆孔再鏜孔,第三,早鉆孔對刀時要先回參考點,要以孔中心作為對刀點,刀具的位置要以此來找正,使刀位點與換刀點重合。
關鍵字:
刀具的確定、走刀路線的選擇、刀具的對刀點、工件的定位。
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第一章 設計概要
第一節 設計題目及目的
設計題目:軸類零件的加工及工藝分析
設計目的:本次畢業綜合實訓實踐項目為軸類零件的加工及工藝 分析,用所學理論知識和實際操作知識,在工作中分析問題、解決實際問題的能力同時達到對我們基本技能的訓練,例如:計算、繪圖、熟悉和運用設計資料(手冊、標準、圖冊和規范等)的能力。加強對在加工機械零件時的零件工藝分析、及其加工精度、刀具機床的選用、刀具補償,工件的定位與裝夾的分析等。同時提高我們編寫技術文件、編寫數控程序、仿真數控機床操作的獨立工作能力。
第二節 選用設計軟件
本課題二維圖選用:CAXA電子圖表
實體圖選用:CAXA制造工程師2008 仿真加工用:斯沃仿真軟件
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第二章 實體設計
第一節 CAXA平面圖的繪制 1.軟件簡介
我們采用CAXA電子圖版2007繪制,CAXA電子圖板2007打造了全新軟件開發平臺,多文檔、多標準以及交互方式上帶來全新體驗,而且在系統綜合性能方面進行了充分改進和優化,對于文件特別是大圖的打開、存儲、顯示、拾取等操作的運行速度均提升100%以上,Undo/Redo性能提升了十倍以上,動態導航、智能捕捉、編輯修改等處理速度的提升,給用戶的設計繪圖工作帶來流暢、自如的感受。而且依據中國機械設計的國家標準和使用習慣,提供專業繪圖工具盒輔助設計工具,通過簡單的繪圖操作將新品研發、改型設計等工作迅速完成,提升工程師專業設計能力。2.軟件界面介紹 CAXA電子圖版工作界面
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3.利用該軟件作此圖的平面圖
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第二節 零件實體
一、零件主體的實體化
我們這里使用CAXA數控車2008來進行實體,首先選擇工作界面,打開軟件后,點擊軟件的左下角的
命令,然后出現一個界面如下
然后右鍵點擊平面XY,創建草圖,繪制如下圖的封閉圖形
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完成上圖之后,點擊菜單欄里的 按鈕,完成實體創建。如下圖:
二、在右端創建螺紋
利用公式曲線來創建螺紋,點擊
按鈕,出現如下圖所示的界面
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將參數X=12*sin(t)Y=12*cos(t)Z=0.239*t 設置好之后點擊
按鈕,完成如圖的曲線,單擊,在曲線的一端創建一個平面,在此 6
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平面內繪制一個等邊三角形,如圖:導動除料,完成實體創建,如下圖:,退出草繪,選擇至此,整個零件的實體完成。
第三章 工藝分析
工藝分析是工藝員的中心工作也是設計者設計的一個重要環節,它是對工件進行數控加工的前期準備。合理正確的工藝分析也是編制數控加工程序的重要依據。故工藝分析是數控加工不可缺少的。正確合理的工藝分析需完成如下工作步驟和內容。
零件尺寸的正確標注:由于加工程序是以準確的坐標點來編制的,因此,各圖形幾何元素間的相互關系一定要明確;各種幾何元素的條件要充分,應無引起沖突的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等;構成零件輪廓的幾何尺寸的條件應充分。
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識讀零件:零件圖紙直接反映零件的結構,而零件的結構決定工藝分析的合理性,所以我們要保證良好的零件結構。
工藝步驟:制定數控加工程序、劃分工步、工序,確定對刀點、換刀點,刀具補償,選擇切削刀具、冷卻液,編制工藝文件等。
編制加工程序:將工藝分析融入加工程序,并對其程序進行校驗和優化。
第一節 零件工藝分析
零件結構分析
1.如圖所示零件便面由柱面,圓錐面,順圓弧,逆圓弧及外螺紋構成,外螺紋絞復雜其中多個直徑尺寸由較高的精度,表面粗糙,零件圖尺寸編注完整,符合數控加工尺寸標注要求,輪廓描述清楚完整,零件材料為45鋼,毛胚為ф60mm*122mm 零件技術要求分析
小批量生產條件編程,不準用砂布和銼刀修飾平面,這是對平面高精度的要求,未注公差尺寸按GB1804-M,熱處理,調質處理,HRC25-35,未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3,毛胚尺寸ф60mm*122mm。
加工難點及處理方案
分析圖紙可知,此零件對平面度的要求高,左端更有內輪廓加工,為提高零件質量,采用以下加工方案:
1.對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸,編程時采用中間值。2.在輪廓曲線上,有圓弧,因此在加工時應進行刀具半徑補償,以保證輪廓曲線的準確性。
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本設計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工---超精加工方案。選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度
第二節 刀具選擇
數控刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容,它不僅影響數控機床的加工效率,而且直接影響加工質量。刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
在經濟型數控機床的加工過程中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑后鉆 ;⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
綜上所訴:本零件的加工(1)選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。用ф20的鉆頭加工左端的孔(2)粗車及平端面選用90°硬質合金左偏刀,為防止副后刀面與工件輪廓干涉,副偏角不宜太小,選Kr′=35°。(3)為減少刀具數量和換刀次數,精車和車螺紋選用硬質合金60°外
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螺紋車刀,刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑,取re=0.15~0.2mm。
第三節 刀具卡片
第四節 確定工件的定位與裝夾方案
在數控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率,為了充分發揮數控機床的工作特點,在裝夾工件時,應考慮以下幾種因素: 1.盡可能采用通用夾具,必須時才設計制造專用夾具; 2.結構設計要滿足精度要求; 3.易于定位和裝夾; 4.易于切削的清理; 5.抵抗切削力由足夠的剛度;
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工件的定位與基準應與設計基準保持一致,應防止過定位,對與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準,定位基準在數控機床上要仔細找正。
由于這個工件是個實心軸,末端要鏜一個30的錐孔,因軸的長度不是很長,所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準,使用普通三爪卡盤夾緊工件,取工件的右端面中心為工件坐標的原點,對刀點在(100.1000)處。
第五節 切削加工順序的安排:
①先粗后精 先安排粗加工,中間安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。
②先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小,又常與主要表面有位 置精度要求,所以一般放在主要表面的半精加工之后,精加工之前進行。
③先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件,先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩定可靠,利于保證孔與平面的位置精度,減小刀具的磨損,同時也給孔加工帶來方便。
④基面先行 用作精基準的表面,要首先加工出來。所以,第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。例如,軸類零件頂尖孔的加工 綜上所訴:此零件的的加工順序如下:
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1.先進行右端部分的加工,右端部分首先 1加工主輪廓走刀路線如下 ○
圓弧段加工
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切槽
螺紋加工
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2.調頭加工,調頭之后的加工在分成3部 1首先加工外輪廓,走刀路線如下: ○
2鉆孔:鉆一個ф20深度為29的孔 ○3加工左端部分的內輪廓,走刀圖如下 ○ 14
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以上為整個零件的加工路線
第六節 切削用量的選擇
切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質量和生產效率的重要因素。車削時,工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度,以v(m/min)表示。其計算公式:
v=πdn/1000(m/min)式中:d——工件待加工表面的直徑(mm)n——車床主軸每分鐘的轉速(r/min)
根據零件的結構特點,外輪廓用采用90度外圓車刀,輪廓粗加工時留1mm的精車余量,粗加工時選主軸轉速為s=800r/min,精加工選擇1000 r/min,由公式計算得:切削速度v 粗加工:v=150(m/min)精加工:v=188(m/min)
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第七節 數控加工工藝文件的填寫
1.工藝過程卡片
2.機械加工工序卡片
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第八節 保證加工精度的方法
為了保證和提高加工精度,必須根據生產加工誤差的主要原因,采取相應的誤差預防或誤差補償等有效的工藝途徑措施來直接控制原始誤差或控制原始誤差對零件加工精度的影響。
一、刀具半徑的選定
1.刀具的半徑R比工件轉角處半徑大時不能加工。2.刀具較小時不能用較大的切削量加工(刀具剛性差)。
二、采用合適的切削液
1.切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液,對提高刀具耐用度和加工表面質量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液:切削油、固體潤滑劑,非溶性切削液主要起潤滑作用。
3.水溶性切削液:水溶液、乳化液,水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。
故本設計加工時采用水溶液進行冷卻。
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第
4章 數控加工程序
本零件采用電腦軟件編程,由于程序過多,這里只打出一部分,這里只展示左端部分的程序
O1234 T0404 M03 S1200 M08 F1500 G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414 G01 X61.014 F5.000 G01 X59.600 Z5.841 G01 Z-14.200 F10.000 X60.000 G01 X61.414 Z-13.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X60.014 F5.000 G01 X58.600 Z5.841 G01 Z-14.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-13.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X59.014 F5.000 G01 X57.600 Z5.841 G01 Z-15.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X58.014 F5.000 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 18
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G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-16.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841 G01 Z-17.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X54.014 F5.000 G01 X52.600 Z5.841 G01 Z-17.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.800 G01 X51.600 F10.000 G01 Z-18.200 G01 X59.600 G01 Z-36.000 G01 X61.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.014 G00 Z6.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 19
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G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600 G01 Z-36.000 G01 X58.014 Z-35.293 F20.000 G01 X68.014 G00 Z4.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.800 G01 X47.600 F10.000 G01 Z-20.200 G01 X55.600 G01 Z-36.000 G01 X57.014 Z-35.293 F20.000 G01 X67.014 G00 Z4.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.300 G01 X46.600 F10.000 G01 Z-20.700 G01 X54.600 G01 Z-36.000 G01 X56.014 Z-35.293 F20.000 G01 X66.014 G00 Z3.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 20
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G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200 G01 X51.600 G01 Z-36.000 G01 X53.014 Z-35.293 F20.000 G01 X63.014 G00 Z2.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.300 G01 X42.600 F10.000 G01 Z-22.700 G01 X50.600 G01 Z-36.000 G01 X52.014 Z-35.293 F20.000 G01 X62.014 G00 Z1.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.800 G01 X41.600 F10.000 G01 Z-23.200 G01 X49.600 G01 Z-36.000 G01 X51.014 Z-35.293 F20.000 G01 X61.014 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 21
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G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100 T0404 M03 S1200 G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000 G01 Z-36.000 G01 X49.414 Z-35.293 F20.000 G01 X59.414 G00 X70.318 G00 Z11.144 G00 X100 Z100 T0505 M3S500 G0X20.Z20 G0X0.Z5.G99G1Z-32.F0.1 G0Z5.X100.Z100.G0 T0606 G97 S3600 M03 G0 X21.92 Z2.5 M8 G50 S3600 G96 S330 G99 G1 Z-23.8 F.2 X20.X17.172 Z-22.386 G0 Z2.5 X23.84 G1 Z-23.8 X21.52 X18.692 Z-22.386 G0 Z2.5 X25.76 G1 Z-14.341 22
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X24.6 Z-15.965 Z-23.8 X23.44 X20.612 Z-22.386 G0 Z2.5 X27.68 G1 Z-11.653 X25.36 Z-14.901 X22.532 Z-13.487 G0 Z2.5 X29.6 G1 Z-8.965 X27.28 Z-12.213 X24.452 Z-10.799 G0 X19.5 Z2.X30.G1 Z0.Z-9.X25.Z-16.Z-24.X20.X17.172 Z-22.586 G0Z2.M9 G28 U0.W0.M05 T0606 M30
第五章 零件仿真加工
第一節、仿真軟件介紹
1.軟件簡介
市面上的仿真軟件有很多,例如:南京斯沃和上海宇龍、斐克,這里我們選用斯沃,南京斯沃軟件技術有限公司開發的,是結合機床廠家實際加工制造經驗與高校教學訓練一體所開發的國內第一款自
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動免費下載更新的數控仿真軟件。通過該軟件可以使學生達到實物操作訓練的目的,又可大大減少昂貴的設備投入。
斯沃數控仿真(數控模擬)軟件包括16大類,66個系統,121個控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美國哈斯HAAS、PA、廣州數控GSK、華中世紀星HNC、北京凱恩帝KND系統、大連大森DASEN、南京華興WA、江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數控JNC編程和加工功能,學生通過在PC機上操作該軟件,能在很短時間內掌握各系統數控車、數控銑及加工中心的操作,可手動編程或讀入CAM數控程序加工,教師通過網絡教學,可隨時獲得學生當前操作信息。斯沃數控仿真軟件也是目前國內唯一自動免費下載更新的數控仿真軟件
2.斯沃界面
打開軟件,選擇GSK980TD
工作界面
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第二節 仿真加工過程
(一)第一段加工
1.裝入刀具
2.設置毛胚,內江職業技術學院
3.對刀,輸入刀補
4.開始加工
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第一段加工完成
(二)第二段加工
1.調頭加工另一端,因為有內部輪廓的加工,我們這里選擇透明模式,便于觀察,對刀方式和第一段方法相同
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車外輪廓
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鉆孔 鉆一個ф20深度為29的孔
完成內輪廓加工
至此整個零件仿真加工完成
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結論
通過這次的畢業設計,我從設計的過程中學到了很多在書本上沒有的內容,加深了對數控機床的了解,鞏固了書本的知識。結論總結如下:
1.對于某個零件來說,并非全部加工工藝過程都適合在數控機床完成。而往往只是其中的一部分適合于數控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分析,選擇那些最適合、最需要進行數控加工的內容和工序。
2. 在確定走刀路線時,最好畫一張工序簡圖,將已經擬定出的走刀路線畫上去,這樣可為編程帶來不少方便。
3.有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工面,但考慮到程序太長,會受到某些限制,如:控制系統的限制(主要是內存容量),機床連續工作時間的限制等。此外,程序太長會增加出錯與檢索困難。因此程序不能太長,一道工序的內容不能太多。致謝
非常感謝各位指導老師,沒有你們交給我們知識,我們是不可能完成這項畢業設計,非常感謝你們這幾年對我們的辛勤教導,你們不僅僅是傳授給我們了知識,更是教會我們技能,從而讓我們在這個社會上更好的立足,讓我們的人生更加豐富多彩,在這里我們全組成員(曹陽,趙志城,雷露,郭川)向你們致敬!!
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參考文獻:
[1]陳洪濤.數控加工工藝與編程.高等教育出版社,2003 [2]羅學科.數控機床編程與操作實訓.北京化學工業出版社,2002 [3]李佳.數控機床及應用.北京清華大學出版社,2001 [4]姜愛國.數控機床技能數實訓.北京理工大學出版社,2006 [5]汪建安.CAXA自動編程與訓練 化學工業出版社
2008 [6] 鐘日銘.CAXA實體設計2009基礎教程 清華大學出版社2009
第三篇:軸類零件加工程序編制及工藝分析
軸類零件加工程序編制及工藝分析
設計說明書
系、部:機械系
設計人:指導老師:組別: 班級:
前言
數控加工是機械制造中的先進的加工技術是一種高效率,高精度與高柔性特點的自動加工方法,數控加工技術可有效解決復雜、精密、小批多變零件的加工問題,充分適應了現代化生產的需要,制造自動化是先進制造技術的重要組成部分,其核心技術是數控技術,數控技術是綜合計算機、自動技術、自動檢測及精密機械等高新技術的產物,它的出現及所帶來的巨大利益,已引起了世界各國技術與工業界的普遍重視,目前,國內數控機床使用越來越普及,如何提高數控加工技術水平已成為當務之急,隨著數控加工的日益普及,越來越多的數控機床用戶感到,數控加工工藝掌握的水平是制約手工編程與CAD/CAM集成化自動編程質量的關鍵因素。
數控加工工藝是數控編程與操作的基礎,合理的工藝是保證數控加工質量發揮數控機床的前提條件,從數控加工的實用角度出發,以數控加工的實際生產為基礎,以掌握數控加工工藝為目標,在介紹數控加工切削基礎,數控機床刀具的選用,數控加工的定位與裝夾以及數控加工工藝基礎等基本知識的基礎上,分析了數控車削的加工工藝。課程設計分工名單:
曹陽 :說明書的匯總與制作(前言、第一章、小結)
趙志城:零件數控仿真、生成NC代碼程序及單說明(二、四、五章)郭川 : PPT幻燈片的制作
雷路 :零件工藝分析與加工工藝卡片的制作(第三章)
目錄
前言
第一章 設計概要…………………………………………….1 第一節 設計題目及目的……………………………………… 1 第二節 選用設計軟件………………………………………….1
第二章 實體設計………………………………………….2
第一節 CAD平面圖的繪制………………………………….2 第二節 零件實體的構造…………………………………….4 第三章 工藝分析………………………………………….7
第一節 零件工藝分析………………………………………..8 第二節 刀具的選擇…………………………………………..9 第三節 刀具卡片……………………………………………..10 第四節 確立工件的定位與夾具方案………………………..10 第五節 確定走刀順序和路線………………………………..11 第六節 切削用量的選擇……………………………………..15 第七節 數控加工工藝文件的填寫…………………………..16 第八節 保證加工精度的方法…………………………………17
第四章 數控加工程序……………………………………18 第五章 零件仿真加工……………………………………23
第一節 仿真軟件簡介……………………………………….23 第二節 仿真加工過程……………………………………… 25 結論……………………………………………………………… 30
參考文獻…………………………………………..31
摘要:
本次設計主要是對數控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工,首先對數控加工技術進行了簡單的介紹,然后根據零件圖進行數控加工分析。第一,根據本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點確定需要7把刀具分別為外圓粗車刀、外圓精車刀、外切槽刀、外螺紋刀、內鏜孔刀、內切槽刀。第二,針對零件圖圖形進行編制程序,此零件為軸類零件,外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成,零件的里面要鏜出一個錐孔,在加工過程中,工件需要調頭鉆孔再鏜孔,第三,早鉆孔對刀時要先回參考點,要以孔中心作為對刀點,刀具的位置要以此來找正,使刀位點與換刀點重合。
關鍵字:
刀具的確定、走刀路線的選擇、刀具的對刀點、工件的定位。
第一章 設計概要
第一節 設計題目及目的
設計題目:軸類零件的加工及工藝分析
設計目的:本次畢業綜合實訓實踐項目為軸類零件的加工及工藝 分析,用所學理論知識和實際操作知識,在工作中分析問題、解決實際問題的能力同時達到對我們基本技能的訓練,例如:計算、繪圖、熟悉和運用設計資料(手冊、標準、圖冊和規范等)的能力。加強對在加工機械零件時的零件工藝分析、及其加工精度、刀具機床的選用、刀具補償,工件的定位與裝夾的分析等。同時提高我們編寫技術文件、編寫數控程序、仿真數控機床操作的獨立工作能力。
第二節 選用設計軟件
本課題二維圖選用:CAD制圖軟件
實體圖選用:CAD 2008 仿真加工用: 南京斯沃仿真軟件
第二章 實體設計
第一節 CAD平面圖的繪制 3.利用CAD軟件作的平面圖
第二節 零件實體
一、零件主體的實體化
我們這里使用CAD2008來進行實體,創建草圖,繪制如下圖的封閉圖形
完成上圖
之
后,實
體
創
建。
如
下
圖
:
完
成如圖的曲線,單擊,在曲線的一端創建一個平面,在此平面內繪制一個等邊三角形,如圖:
至此,整個零件的實體完成。
第三章 工藝分析
工藝分析是工藝員的中心工作也是設計者設計的一個重要環節,它是對工件進行數控加工的前期準備。合理正確的工藝分析也是編制數控加工程序的重要依據。故工藝分析是數控加工不可缺少的。
正確合理的工藝分析需完成如下工作步驟和內容。
零件尺寸的正確標注:由于加工程序是以準確的坐標點來編制的,因此,各圖形幾何元素間的相互關系一定要明確;各種幾何元素的條件要充分,應無引起沖突的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等;構成零件輪廓的幾何尺寸的條件應充分。
識讀零件:零件圖紙直接反映零件的結構,而零件的結構決定工藝分析的合理性,所以我們要保證良好的零件結構。
工藝步驟:制定數控加工程序、劃分工步、工序,確定對刀點、換刀點,刀具補償,選擇切削刀具、冷卻液,編制工藝文件等。
編制加工程序:將工藝分析融入加工程序,并對其程序進行校
驗和優化。
第一節 零件工藝分析
零件結構分析
1.如圖所示零件便面由柱面,圓錐面,順圓弧,逆圓弧及外螺紋構成,外螺紋絞復雜其中多個直徑尺寸由較高的精度,表面粗糙,零件圖尺寸編注完整,符合數控加工尺寸標注要求,輪廓描述清楚完整,零件材料為45鋼,毛胚為ф60mm*122mm 零件技術要求分析
小批量生產條件編程,不準用砂布和銼刀修飾平面,這是對平面高精度的要求,未注公差尺寸按GB1804-M,熱處理,調質處理,HRC25-35,未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3,毛胚尺寸ф60mm*122mm。
加工難點及處理方案
分析圖紙可知,此零件對平面度的要求高,左端更有內輪廓加工,為提高零件質量,采用以下加工方案:
1.對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸,編程時采用中間值。2.在輪廓曲線上,有圓弧,因此在加工時應進行刀具半徑補償,以保證輪廓曲線的準確性。
本設計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工---超精加工方案。選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度
第二節 刀具選擇
數控刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容,它不僅影響數控機床的加工效率,而且直接影響加工質量。刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
在經濟型數控機床的加工過程中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑后鉆 ;⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
綜上所訴:本零件的加工(1)選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。用ф20的鉆頭加工左端的孔(2)粗車及平端面選用90°硬質合金左偏刀,為防止副后刀面與工件輪廓干涉,副偏角不宜太小,選Kr′=35°。(3)為減少刀具數量和換刀次數,精車和車螺紋選用硬質合金60°外螺紋車刀,刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑,取re=0.15~0.2mm。
第三節 刀具卡片
第四節 確定工件的定位與裝夾方案
在數控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率,為了充分發揮數控機床的工作特點,在裝夾工件時,應考慮以下幾種因素: 1.盡可能采用通用夾具,必須時才設計制造專用夾具; 2.結構設計要滿足精度要求; 3.易于定位和裝夾; 4.易于切削的清理; 5.抵抗切削力由足夠的剛度;
工件的定位與基準應與設計基準保持一致,應防止過定位,對與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準,定位基準在數控機床上要仔細找正。
由于這個工件是個實心軸,末端要鏜一個30的錐孔,因軸的長度
不是很長,所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準,使用普通三爪卡盤夾緊工件,取工件的右端面中心為工件坐標的原點,對刀點在(100.1000)處。
第五節 切削加工順序的安排:
①先粗后精 先安排粗加工,中間安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。
②先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小,又常與主要表面有位 置精度要求,所以一般放在主要表面的半精加工之后,精加工之前進行。
③先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件,先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩定可靠,利于保證孔與平面的位置精度,減小刀具的磨損,同時也給孔加工帶來方便。
④基面先行 用作精基準的表面,要首先加工出來。所以,第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。例如,軸類零件頂尖孔的加工 綜上所訴:此零件的的加工順序如下: 1.先進行右端部分的加工,右端部分首先 1加工主輪廓走刀路線如下 ○
圓弧段加工
切槽
螺紋加工
2.調頭加工,調頭之后的加工在分成3部 1首先加工外輪廓,走刀路線如下: ○
2鉆孔:鉆一個ф20深度為29的孔 ○3加工左端部分的內輪廓,走刀圖如下 ○
以上為整個零件的加工路線
第六節 切削用量的選擇
切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質量和生產效率的重要因素。車削時,工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度,以v(m/min)表示。其計算公式:
v=πdn/1000(m/min)式中:d——工件待加工表面的直徑(mm)n——車床主軸每分鐘的轉速(r/min)
根據零件的結構特點,外輪廓用采用90度外圓車刀,輪廓粗加工時留1mm的精車余量,粗加工時選主軸轉速為s=800r/min,精加工選擇1000 r/min,由公式計算得:切削速度v 粗加工:v=150(m/min)精加工:v=188(m/min)
第七節 數控加工工藝文件的填寫
1.工藝過程卡片
2.機械加工工序卡片
第八節 保證加工精度的方法
為了保證和提高加工精度,必須根據生產加工誤差的主要原因,采取相應的誤差預防或誤差補償等有效的工藝途徑措施來直接控制原始誤差或控制原始誤差對零件加工精度的影響。
一、刀具半徑的選定
1.刀具的半徑R比工件轉角處半徑大時不能加工。
2.刀具較小時不能用較大的切削量加工(刀具剛性差)。
二、采用合適的切削液
1.切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液,對提高刀具耐用度和加工表面質量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液:切削油、固體潤滑劑,非溶性切削液主要起潤滑作用。
3.水溶性切削液:水溶液、乳化液,水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。
故本設計加工時采用水溶液進行冷卻。
第
本零件采用電腦軟件編程,由于程序過多,這里只打出一部分,這里只展示左端部分的程序
O1234 T0404 M03 S1200 M08 F1500 G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414 G01 X61.014 F5.000 G01 X59.600 Z5.841 G01 Z-14.200 F10.000 X60.000 G01 X61.414 Z-13.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X60.014 F5.000 G01 X58.600 Z5.841
4章 數控加工程序
G01 Z-14.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-13.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X59.014 F5.000 G01 X57.600 Z5.841 G01 Z-15.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X58.014 F5.000 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-16.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841 G01 Z-17.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-16.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X54.014 F5.000 G01 X52.600 Z5.841 G01 Z-17.700 F10.000 G01 X60.000
G01 X61.414 Z-16.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.800 G01 X51.600 F10.000 G01 Z-18.200 G01 X59.600 G01 Z-36.000 G01 X61.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.014 G00 Z6.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600 G01 Z-36.000 G01 X58.014 Z-35.293 F20.000 G01 X68.014 G00 Z4.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.800 G01 X47.600 F10.000 G01 Z-20.200 G01 X55.600
G01 Z-36.000 G01 X57.014 Z-35.293 F20.000 G01 X67.014 G00 Z4.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z3.300 G01 X46.600 F10.000 G01 Z-20.700 G01 X54.600 G01 Z-36.000 G01 X56.014 Z-35.293 F20.000 G01 X66.014 G00 Z3.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200 G01 X51.600 G01 Z-36.000 G01 X53.014 Z-35.293 F20.000 G01 X63.014 G00 Z2.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.300 G01 X42.600 F10.000 G01 Z-22.700
G01 X50.600 G01 Z-36.000 G01 X52.014 Z-35.293 F20.000 G01 X62.014 G00 Z1.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.800 G01 X41.600 F10.000 G01 Z-23.200 G01 X49.600 G01 Z-36.000 G01 X51.014 Z-35.293 F20.000 G01 X61.014 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100 T0404 M03 S1200 G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000 G01 Z-36.000 G01 X49.414 Z-35.293 F20.000 G01 X59.414 G00 X70.318 G00 Z11.144 G00 X100 Z100 T0505 M3S500 G0X20.Z20
G0X0.Z5.G99G1Z-32.F0.1 G0Z5.X100.Z100.G0 T0606 G97 S3600 M03 G0 X21.92 Z2.5 M8 G50 S3600 G96 S330 G99 G1 Z-23.8 F.2 X20.X17.172 Z-22.386 G0 Z2.5 X23.84 G1 Z-23.8 X21.52 X18.692 Z-22.386 G0 Z2.5 X25.76 G1 Z-14.341 X24.6 Z-15.965 Z-23.8 X23.44 X20.612 Z-22.386 G0 Z2.5 X27.68 G1 Z-11.653 X25.36 Z-14.901 X22.532 Z-13.487 G0 Z2.5 X29.6 G1 Z-8.965 X27.28 Z-12.213 X24.452 Z-10.799 G0 X19.5 Z2.X30.G1 Z0.Z-9.X25.Z-16.Z-24.X20.X17.172 Z-22.586 G0Z2.M9 G28 U0.W0.M05 T0606 M30
第五章 零件仿真加工
第一節、仿真軟件介紹
1.軟件簡介
市面上的仿真軟件有很多,例如:南京斯沃和上海宇龍、斐克,這里我們選用斯沃,南京斯沃軟件技術有限公司開發的,是結合機床廠家實際加工制造經驗與高校教學訓練一體所開發的國內第一款自動免費下載更新的數控仿真軟件。通過該軟件可以使學生達到實物操作訓練的目的,又可大大減少昂貴的設備投入。
斯沃數控仿真(數控模擬)軟件包括16大類,66個系統,121個控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美國哈斯HAAS、PA、廣州數控GSK、華中世紀星HNC、北京凱恩帝KND系統、大連大森DASEN、南京華興WA、江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數控JNC編程和加工功能,學生通過在PC機上操作該軟件,能在很短時間內掌握各系統數控車、數控銑及加工中心的操作,可手動編程或讀入CAM數控程序加工,教師通過網絡教學,可隨時獲得學生當前操作信息。斯沃數控仿真軟件也是目前國內唯一自動免費下載更新的數控仿真軟件
2.斯沃界面
打開軟件,選擇GSK980TD
工作界面
第二節 仿真加工過程
(一)第一段加工
1.裝入刀具
2.設置毛胚,3.對刀,輸入刀補
4.開始加工
第一段加工完成
(二)第二段加工
1.調頭加工另一端,因為有內部輪廓的加工,我們這里選擇透明模式,便于觀察,對刀方式和第一段方法相同
車外輪廓
鉆孔 鉆一個ф20深度為29的孔
完成內輪廓加工
至此整個零件仿真加工完成
結論
通過這次的畢業設計,我從設計的過程中學到了很多在書本上沒有的內容,加深了對數控機床的了解,鞏固了書本的知識。結論總結如下:
1.對于某個零件來說,并非全部加工工藝過程都適合在數控機床完成。而往往只是其中的一部分適合于數控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分析,選擇那些最適合、最需要進行數控加工的內容和工序。
2. 在確定走刀路線時,最好畫一張工序簡圖,將已經擬定出的走刀路線畫上去,這樣可為編程帶來不少方便。
3.有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工面,但考慮到程序太長,會受到某些限制,如:控制系統的限制(主要是內存容量),機床連續工作時間的限制等。此外,程序太長會增加出錯與檢索困難。因此程序不能太長,一道工序的內容不能太多。致謝
非常感謝各位指導老師,沒有你們交給我知識,我是不可能完成這項畢業設計,非常感謝你這幾年對我的辛勤教導,你們不僅僅是傳授給我了知識,更是教會我技能,從而讓我在這個社會上更好的立足,讓我的人生更加豐富多彩,在這里我向你們致敬!!
第四篇:某軸類零件的加工工藝分析
某軸類零件的加工工藝分析
【摘要】現如今機械加工的水平越來越高,在軸類零件的加工中,數控機床也扮演著越來越重要的角色。本文主要針對某種軸類零件進行加工工藝的分析,著重介紹加工的細節。
1引言
本次所加工的連接軸屬于臺階軸類零件,是由圓柱面、軸肩、軸端螺紋孔、鍵槽等組成。軸肩是用來固定安裝在軸上的軸承,鍵槽用于安裝鍵,以傳遞轉矩;螺紋用于安裝吊鉤鎖緊螺母。
2加工圖紙分析
根據工作性能與條件,該傳動軸規定了主要軸頸(含有鍵槽)以及軸肩有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值。另外對于尾端螺紋孔的技術要求也是成品能否正常工作的重中之重。這些技術要求必須在加工中給予保證。因此,該傳動軸的關鍵工序是前段含有鍵槽軸頸和尾端螺紋孔的加工。如圖1所示為吊鉤連接軸的加工技術要求圖。
圖1 傳動軸零件圖
3吊鉤傳動軸加工流程及分析
根據軸類零件的加工工藝流程并集合本次所加工傳動軸的實際情況,該傳動軸的工藝路線如下:
車兩端面,鉆中心孔→粗車各外圓→半精車各外圓,倒角→粗磨加工→精磨加工→銑鍵槽→鉆孔→檢驗。
(1)確定毛坯
吊鉤連接軸為一般傳動軸,故選45鋼可滿足其要求。該傳動軸屬于中、小傳動軸,并且各外圓直徑尺寸相差不大,故選擇Φ100mm的熱軋圓鋼作毛坯。
(2)確定主要表面的加工方法
傳動軸大都是回轉表面,主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的大部分要表面的公差等級(IT6)較高,表面粗糙度Ra值較小,故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為:粗車→半精車→磨削。
(3)確定定位基準
吊鉤連接軸并不是所有的面都進行加工,所選取有的Φ100mm毛坯中間一段無需進行加工,則取圖中B作為粗基準。對其他需要加工的表面,根據加工余量最小來找正。精基準的選擇則選取Φ80mm的裝配的軸承面。
合理地選擇定位基準,對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該零件的幾個主要配合表面及軸肩面對基準軸線A-B均有端面圓跳動和徑向圓跳動的要求,它又是實心軸,所以應選擇兩端中心孔為基準,采用雙頂尖裝夾方法,以保證零件的技術要求。
(4)劃分加工階段
該傳動軸加工劃分為三個階段:粗車(粗車外圓、鉆中心孔等),半精車(半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。
(5)熱處理工序安排
軸的熱處理要根據其材料和使用要求確定。對于傳動軸,正火、調質和表面淬火用得較多。該軸要求調質處理,并安排在粗車各外圓之后,半精車各外圓之前。
(6)加工尺寸和切削用量
車削用量的選擇,單件、小批量生產時,可根據加工情況由工人確定;一般可由《機械加工工藝手冊》或《切削用量手冊》中選取。
傳動軸磨削余量可取0.5mm,半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定。
(7)工件的裝夾方法
粗加工時,由于切削余量大,工件受的切削力也大,一般采用卡頂法,尾座頂尖采用彈性頂尖,可以使工件在軸向自由伸長。但是,由于頂尖彈性的限制,軸向伸長量也受到限制,因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時,有使工件脫離頂尖的危險。采用卡頂法可避免這種現象的產生。
精加工時,采用雙頂尖法(此時尾座應采用彈性頂尖)有利于提高精度,其關鍵是提高中心孔精度。
(8)擬定工藝過程
定位精基準面中心孔應在粗加工之前加工,在調質之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調質之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準面的精度和減小表面粗糙度值。在制定傳動軸的加工工藝過程中,除了考慮主要裝配表面加工的同時,還需考慮次要表面的加工。在半精加工Φ60mm、Φ65mm及Φ80mm外圓時,應車到圖樣所規定的尺寸,同時加工出各退刀槽、倒角;Φ60mm面上的鍵槽應該在半精車工序后和磨削工序前銑削加工出來,這樣既可以確保在銑鍵槽時有精確的定位基準,又可以避免在精磨后銑鍵槽時磨損已經精加工出來的的外圓表面。
結語
在現實生產中軸類零件的加工,占有很大一部分的比例,只有利用合理的加工工藝才能生產出合格的工件。每一次的加工都不能馬虎,每一部分加工都能決定產品的成敗。
參考文獻:
【1】吳宗澤,羅圣國.機械設計課程設計手冊.高等教育出版社,2008,6
【2】 林弈鴻.機床數控技術及其應用.北京:國防工業出版社,2001,2
【3】朱志宏.數控加工技術.北京:機械工業出版社,2004,9
第五篇:數控機床軸類零件加工工藝分析2
九江職業技術學院
數控編程與工藝課程設計說明書
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指導老師:
前言 世界制造業轉移,中國正逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國 等國家已經進入發展的高技術密集時代與微電子時代,鋼鐵、機械、化工等重化工業發展中期。
由于數控機床綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服系統、精密檢測與新型機械結構等方面的技術成果,具有高的高柔性、高精度與高度自動化的特點,因此,采用數控加工手段,解決了機械制造中常規加工技術難以解決甚至無法解決的單件、小批量,特別是復雜型面零件的加工,應用數控加工技術是機械制造業的一次技術革命,使機械制造的發展進入了一個新的階段,提高了機械制造業的制造水平,為社會提供高質量,多品種及高可靠性的機械產品。
本次設計主要是對數控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工,首先對數控加工技術進行了簡單的介紹,然后根據零件圖進行數控加工分析。第一,根據本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點確定需要4把刀具分別為35°右偏外圓車刀、外切槽刀60°外螺紋刀、內鏜孔刀(刀具體如下圖1.1)。第二,針對零件圖圖形進行編制程序,此零件為軸類零件,外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成,零件的里面要鏜出一個錐孔,在加工過程中,工件需要鉆孔再鏜孔,第三,鉆孔對刀時要先回參考點,要以孔中心作為對刀點,刀具的位置要以此來找正,使刀位點與換刀點重合確定編程坐標系及編程原點,進行數控加工程序編制,最后用編程模擬軟件對軸類零件進行仿真加工及校驗。
關鍵詞:數控機床 軸類零件 數控編程
圖1.1 35°右偏外圓車刀 外切槽刀
60°外螺紋刀 內鏜孔刀
麻花鉆
內螺紋刀
目錄
一.零件加工工藝分析
1、零件圖紙工藝分析
2、零件技術要求分析
3、零件毛坯、材料的分析
4、零件設備的選擇
5、確定工件的定位與夾具方案
6、確定走刀順序和路線
7、刀具與切削用量的選擇
二. 數控加工程序的編制
1、確定編程坐標系及編程原點
2、數值的計算
3、加工程序
三.小結 四.參考文獻
一、設計目的
數控編程設計是在完成了《機械制造基礎》、《數控加工工藝》、《數控編程》等課程的學習并進行實習后,進行的一個重要教學環節。通過設計,一方面能獲得綜合運用過去所學的知識進行工藝分析的基本能力,另一方面,也是對數控加工過程進行的一次綜合訓練。通過此次設計,學生可以在以下各方面得到鍛煉:
1、能熟練地運用已學過的基本理論知識,以及在生產實習中學到相應的實踐知識,掌握從零件圖開始到正確地編制加工程序的整個步驟、方法。
2、提高編程能力。根據被加工零件的技術要求,選擇合理的工藝,編制出既經濟又合理,又能保證加工質量的數控程序。
3、學會使用各類設計手冊及圖表資料。
二、設計任務
本次設計主要是通過對零件圖工藝特點,工藝安排,機械加工工藝過程幾個方面對零件加工工藝進行分析,然后對零件的程序進行編制,最后用仿真加工以達到完成對零件的加工程序進行檢驗。
零件圖如下:
三、設計意義
數控加工技術對我國經濟建設的發展具有重要的意義。當前我國企業的生產正逐步從原來的粗放型轉向內涵型,產品生產也從原來的“粗制”轉變為“精制”。為了保證產品質量,降低成本,提高生產效率,企業在未來的生產中自動化程度將大大的提高,一線的生產將向機電一體化,程控化,數字化方向發展,形成迫使我們在機械加工方面不僅要會操作普通機床而且要會操作數控機床,此外,還要求我們具有分析、判斷、處理生產過程中的突發事件的能力;具有開拓創新能力,團隊協作能力和交際能力。通過本課題的完成,我們能夠加強自己對數控知識的掌握。
1、一.零件加工工藝分析
零件的結構工藝性分析
零件的結構工藝性是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經濟性,即所設計的零件結構應便于成形,并且成本低,效率高。
(1)零件圖紙的工藝分析
如圖所示
(2)零件結構分析
由圖我們可知,本零件上由圓柱面、內孔、內圓錐面、圓弧面、溝槽、和螺紋等部分組成。零件車削加工成形輪廓的結構形狀較復雜、需兩頭加工,零件的加工精度和表面質量要求都很高
該零件重要的徑向加工部位有M30x2的外螺紋,φ52mm圓柱段(表面粗糙度Rɑ=1.6μm)、φ52mm圓柱段(表面粗糙度Rɑ=1.6μm)、三個槽2*4(表面粗糙度Rɑ=1.6μm)錐面20°、球面φ48±0.02,R9±0.02,R3.5,φ28內孔(表面粗糙度Rɑ=0.04μm)、其余表面粗糙度均為Rɑ=3.2μm)。零件符合數控加工尺寸標注要求,輪廓描述清楚完整,零件材料為45鋼,毛胚為ф60mm*160mm
2、零件技術要求分析
小批量生產條件編程,不準用砂布和銼刀修飾平面,這是對平面高精度的要求,未注公差尺寸按GB1804-M,熱處理,調質處理,HRC25-35,未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3,毛胚尺寸ф60mmx160mm。
加工難點及處理方案
分析圖紙可知,此零件對平面度的要求高,左端更有內輪廓加工,為提高零件質量,采用以下加工方案:
(1)對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸,編程時采用中間值。
(2)在輪廓曲線上,有一處既過象限又改變進給方向的輪廓曲線,因此在加工時應進行機械間隙補償,以保證輪廓曲線的準確性。
(3)零圖紙中含有圓柱度,為保證其形位公差,應盡量一次裝夾完成左端面的加工以保證其數值。
(4)本設計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工加工方案,并且在精加工的時候將進給量調小些,主軸轉速提高。
(5)螺紋加工時,為保證其精度,在精車時選擇改程序的方法,將螺紋的大徑值減小0.18-0.2mm,加工螺紋時利用螺紋千分尺或螺紋環規保證精度要求。
選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度
3.零件毛坯、材料的分析
(1)材料的分析
該軸零件加工中,刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械性能都跟工件的材料有關。所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。45鋼的化學成分中含C0.42%~0.50%,Si0.17%~0.37%,Mn0.50~0.80%,P ≤0.035%,S≤0.035%,Cr≤0.25%,N≤0.25%,Cu≤0.25%.45鋼在進行冷加工時硬度要求,熱軋鋼,壓痕直徑不小于3.9,布氏硬度不小于241HB,退火鋼壓痕直徑不小于4.4,布氏硬度不小于187HB,45鋼的機械性能:δs≥335Mpa,δb≥600Mpa,∮≥40%,Ak≥47J。45鋼相對切削性硬質合金刀具1.0,8 高速鋼刀具1.0,45鋼經濟合理對加工刀具的要求也合理,45鋼用途廣泛,主要是用來制造汽輪機、壓縮機,泵的運動零件制造齒輪、軸活塞銷等零件。根據以上數據適合該軸的加工。
(2)毛坯的分析
軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。
鍛件:適用與零件強度較高,形狀較簡單的零件。尺寸大的零件因受設備限制,故一般用自由鍛;中、小型零件可選模鍛;形狀復雜的剛質零件不宜用自由鍛。
鑄件:適用于形狀復雜的毛坯。
鋼質零件的鍛造毛坯,其力學性能高于鋼質棒料和鑄鋼件。根據該軸零件的結構形狀和外輪廓尺寸,所以采用鍛件。
本零件的毛坯宜采用鍛件,由棒料鋸割,模鍛毛坯至Φ40X160mm,使鋼材經過鍛壓,獲得均勻的纖維組織,提高其力學性能,同時也提高零件與毛坯的比重,減少材料消耗
4、零件設備的選擇
數控車床能對軸類或盤類等回轉體零件自動地完成內外圓柱面、圓錐表面、圓弧面等工序的切削加工,并能進行切槽、鉆、擴等的工作。根據零件的工藝要求,可以選擇經濟型數控車床,一般采用步進電動機形式半閉環伺服系統。此類車床機構簡單,價格相對較低,這類車床設置三爪自定心卡盤、普通尾座或數控液壓尾座,適合車削較長的軸類零件。根據主軸的配置的要求選擇臥式數控車床。數控車床具有加工精度高,能做直線和圓弧插補,數控車床剛性良好,制造和對刀精度高,能方便和精確地進行人工補償和自動補償,能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復雜的表面和尺寸難于控制的回轉體,而且能比較方便的車削錐面和內外圓柱面螺紋,能夠保持加工精度,提高生產效率。所以對加工時非常有利的。
5、確定工件的定位與夾具方案
(1)確定裝夾方案
在數控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率,為了充分發揮數控機床的工作特 9 點,在裝夾工件時,應考慮以下幾種因素:
a.盡可能采用通用夾具,必須時才設計制造專用夾具; b.結構設計要滿足精度要求; c.易于定位和裝夾; d.易于切削的清理;
e.抵抗切削力由足夠的剛度;
使用三爪自定心卡盤夾持零件的毛坯外圓,確定零件伸出合適的長度(應將機床的限位距離考慮進去)。零件需要加工兩端,因此需要考慮兩次裝夾的位置,考慮到右端的Φ60mmx50mm可以用來裝夾,來加工Φ30*2的螺紋,然后調頭夾住Φ52mm的外圓柱面加工球面。
1.定位基準
工件的定位與基準應與設計基準保持一致,應防止過定位,對與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準,定位基準在數控機床上要仔細找正。
由于此零件全部表面都需加工,應選用外圓及一端面為粗基準,然后通過“互為基準的原則”進行加工。遵循“基準重合”的原則。加工左端時選擇在毛坯外圓柱段的右端外圓表面,加工右端時選擇在Φ52 mm外圓柱段的表面,以體現定位基準是軸的中心線。
6、確定走刀順序和路線
①先粗后精 先安排粗加工,中間安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。
②先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小,又常與主要表面有位 置精度要求,所以一般放在主要表面的半精加工之后,精加工之前進行。
③先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件,先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩定可靠,利于保證孔與平面的位置精度,減小刀具的磨損,同時也給孔加工帶來方便。
④基面先行 用作精基準的表面,要首先加工出來。所以,第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工),然后再以精基面定位加工其它表面。例如,軸類零件頂尖孔的加工
7、刀具與切削用量的選擇
(1)刀具的選擇
數控刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容,它不僅影響數控機床的加工效率,而且直接影響加工質量。刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
在經濟型數控機床的加工過程中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑后鉆 ;⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
綜上所述:本零件的加工,a.選用φ26麻花鉆鉆削加工右端的孔,b.粗車及平端面選用35°硬質合金左偏刀,為防止副后刀面與工件 輪廓干涉,副偏角不宜太小,選Kr′=35°。c.為減少刀具數量和換刀次數,精車和車螺紋選用硬質合金60°外螺紋車刀,刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑,取re=0.15~0.2mm。
刀具的選擇是數控加工工藝設計中的重要內容之一。刀具選擇合理與否不僅影響機床的加工效率、而且還影響加工質量。選擇刀具通常考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等。
與傳統的車削方法相比,數控車削對刀具的要求較高。不僅要求精度高、鋼度好、耐用度高、而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。這就要求采用新型優質材料制造數控加工刀具,并優選刀具參數。
(2)切削用量的選擇
數控編程時,編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發揮刀具切削性能,保證合理的刀具耐用度;并充分發揮機床的性能,最大限度提高生產率,降低成本。
a、主軸轉速的確定
主軸轉速應根據允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。根據本例中零件的加工要求,考慮工件材料為45鋼,刀具材料為硬質合金鋼,粗加工選擇轉速500r/min,精加工選擇1000r/min車削外圓,考慮細牙螺紋切削力不大,采用400r/min來車螺紋,而內孔由于剛性較差,采用粗車600 r/min,比較容易達到加工要求,切槽的切削刀較大,采用350 r/min更穩妥。
b、進給速度(進給量)F(mm/r,mm/min)的選擇
進給速度是數控機床切削用量中的重要參數,主要根據零件的加工進度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制。一般粗車選用較高的進給速度,以便較快去除毛坯余量,精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則,粗加工時,由于對工件的表面質量沒有太高的要求,這時主要根據機床進給機構的強度和剛性、刀桿的強度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進給速度。精加工時,則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進給速度。進給速度Vf可以按公式Vf =f×n計算,式中f表示每轉進給量,粗車時一般取0.3~0.8mm/r;精車時常取0.1~0.3mm/r;切斷時常取0.05~0.2mm/r。c、背吃刀量確定
背吃刀量根據機床、工件和刀具的剛度來決定,在剛度允許的條件下,應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量),這樣可以減少走刀次數,提高生產效率。為了保證加工表面質量,可留少量精加 工余量。
總之,切削用量的具體數值應根據機床性能、相關的手冊并結合實際經驗用類比方法確定。同時,使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能相互適應,以形成最佳切削用量。
切削用量對于不同的加工方法,需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量,對零件的表面質量、精度、加工效率影響很大。切削用量的選擇方法:粗車時,應盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。精車時,對加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且較均勻,應著重考慮如何保證加工精度,且在此基礎上如何提高加工效率。因此,要求精車時應選用較小(但不能太小)的背吃刀量和進給量,并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數,以盡可能提高切削速度。
保證加工精度的方法
為了保證和提高加工精度,必須根據生產加工誤差的主要原因,采取相應的誤差預防或誤差補償等有效的工藝途徑措施來直接控制原始誤差或控制原始誤差對零件加工精度的影響。
一、刀具半徑的選定
1.刀具的半徑R比工件轉角處半徑大時不能加工。2.刀具較小時不能用較大的切削量加工(刀具剛性差)。
二、采用合適的切削液
1.切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液,對提高刀具耐用度和加工表面質量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液:切削油、固體潤滑劑,非溶性切削液主要起潤滑作用。
3.水溶性切削液:水溶液、乳化液,水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。
故本設計加工時采用水溶液進行冷卻。
二.數控加工程序的編制
數控加工的特點:
1.采用數控機床加工零件可以提高加工精度,穩定產品的質量。2.數控機床可以完成普通機床難以完成,或根本不能加工的復雜曲面的零件加工。
3.采用數控機床在生產效率上,可以比普通機床提高2~3倍,尤其對某些復雜零件的加工,生產效率可提高十倍甚至幾十倍。
4.可以實現一機多用。
5.采用數控機床有利于向計算機控制與管理方面發展,為實現生產過程自動化創造條件。數控編程的分類:
數控編程一般分為兩種:一種是手工編程,另一種是自動編程。手工編程是由分析零件圖,確定工藝過程,數值計算,編寫零件加工程序單,程序的輸入和檢驗都是由工人完成的。特點:對于加工形狀簡單的零件,計算比較簡單,程序不是很多,采用手工編程(仍被廣泛應用)較容易完成,而且經濟,及時,因此在點位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中,手工編程仍廣泛應用,但對于形狀復雜的零件,特別是具有非圓曲線,列表曲線的零件,用手工編程就有一定的困難,出錯的機率增大,有的無法編程序。
自動編程:用計算機編制數控加工程序的過程。特點:計算機自動識圖編程,編程準確,不易出錯,安排走刀路線合理,從而使加工準確。本零件的凸輪加工就采用自動編程來完成的。
1.確定編程坐標系及編程原點
數控機床采用右手笛卡兒直角坐標系,其基本坐標軸為X、T、Z直角坐標系,相對于每個坐標軸的旋轉運動坐標為A、B、C。
編程原點也稱工件原點,一般用G92或G54-G59(對于數控鏜銑床)和G50(對于數控車床)設置。
根據以上可以知道,編程坐標系及編程原點的選擇要滿足以下幾個方面的要求:
1.所選的編程原點及坐標系要使程序編制簡單。
2.編程原點應選在容易找正,并在加工過程中便于檢查的位置。3.引起的加工誤差小。
4.一般回轉體零件的編程零點選在其加工面的回轉軸線與端面交點處。
編程
O0001(夾工件左端面做右邊)T0101(外圓車刀)G00X100Z100 M03S800 G00X57Z2.0 #101=37 #102=0 WHILE[#101LE48.0]D01 G01X[#101]F0.3D01 Z-[102] #101=#101+0.1 #102=#102+0.1 END1 #103=48 #104=15 WHIEL[#103GE37]D01 G01X[#103]F0.3D01 Z-[#104] #103=#103-0.1 #104=#104-0.1 END1 G02X35W-18R9F0.2 G03X35W-7R3.5F0.2 G01W-8 X42.4 X52W-29 Z-100 G00X57Z20 16 M05 M30
O0002 T0101(麻花鉆)M03S400 G00X100Z100 X0Z2M08 G01Z-26 G04P5 G00Z100 X100 T0202(內鏜刀)G00X100Z100 M03S600 M08 G00X20Z2.0 G71U1.0R0.5 G71P10Q20U-0.5W0.5F0.3 N10G00X32Z1.0 G01Z0F0.1 X28Z-2 Z-24 N20X20 G00X100 Z100 M30 O0003(夾工件右端面做左邊)T0101(外圓車刀)M03S600 G00X100Z100 X57Z2 17 G71U0.5R0.5 G71P10Q20U0.5R0.5F100 N10G01X26Z0 X30Z-2 Z-33 X50 X52Z-34 N20Z-48 G00X100Z100 T0202(切槽刀)M03S400G00Z-77 G01X39F50 G04P1000 Z-8 X39F50 G04P1000 G01X55 Z-87 X39F50 G04P1000 G01X55 G00Z100 X100 T0303(外螺紋刀)Mo3S600 G00X32Z2 G92X29.1Z-26F0.2 X28.5 X27.9 X27.5 X27.4 G00X100Z100 M30
三. 小 結
通過這次的畢業設計,我從設計的過程中學到了很多在書本上沒有的內容,加深了對數控機床的了解,鞏固了書本的知識。結論總結如下:
1.對于某個零件來說,并非全部加工工藝過程都適合在數控機床完成。而往往只是其中的一部分適合于數控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分析,選擇那些最適合、最需要進行數控加工的內容和工序。
2.在確定走刀路線時,最好畫一張工序簡圖,將已經擬定出的走刀路線畫上去,這樣可為編程帶來不少方便。
3.有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工面,但考慮到程序太長,會受到某些限制,如:控制系統的限制(主要是內存容量),機床連續工作時間的限制等。此外,程序太長會增加出錯與檢索困難。因此程序不能太長,一道工序的內容不能太多。
四.參考文獻
(1)數控加工工藝基礎,主編:潭嶺,重慶大學出版社;(2)數空機床編程,主編:杜國成,北京 機械工業出版社;(3)現代機械制造工藝,主編:陳錫渠,北京 清華大學出版社;(4)數控機床加工工藝,主編: 華茂發,北京 機械工業出版社;(5)公差配合與測量技術,主編: 姚云英,北京 機械工業出版社;(6)機械設計基礎,主編: 胡家秀,北京 機械工業出版社;(7)金屬工藝學,主編: 萬德金,北京 機械工業出版社;